第8讲数据选择器

第8讲数据选择器8-1数据选择器8-2数据选择器的应用S0S1D3D2D1D0Y8-1数据选择器（MUX）一、功能：从多路数据中选择一路信号进行传输的电路，称为数据选择器。控制信号输入信号输出信号数据选择器类似一个多投开关。选择哪一路信号由相应的一组控制信号控制。1、2选1数据选择器1&&D0D1A1YAY0D01D1Y=AD0+AD1输入数据输出数据控制信号集成化D0D1YA型号:74LS157二、结构及符号：≥1YD3D2D1D0A0A1Y&D0、D1、D2、D3——数据输入端，数据选择器通常按数据输入端数命名，常用的有：四路选择器、八路选择器、十六路选择器。A0、A1——地址输入端。（选择控制端）2、4选1数据选择器SS——使能端（控制端，允许端）；S=1时，禁止数据选通（不工作），Y=0；S=0时，选择器工作。30iii3O12O11O10O1DmDAADAADAADAAY其中：mi为选择变量A1、A0的四个最小项；Di为四路选择器的四个输入数据对于2n路选择器，它应有n个地址输入端（设为A0，A1，…，An-1），2n个数据输入端（设为D0，D2，…，D2n-1），则其输出函数为：120iiinDmY选择变量A1A0数据输入D输出Y00011011D0D1D2D3D0D1D2D3≥1YD3D2D1D0A0A1Y&16151413121110974LS15312345678VCC2SA02D32D22D12D02Y1SA11D31D21D11D01YGND集成双4选1数据选择器74LS153选通控制端S为低电平有效，即S=0时芯片被选中，处于工作状态；S=1时芯片被禁止，Y≡0。输入输出SDA1A0Y1×××0D0000D1010D2100D3110D0D1D2D3集成8选1数据选择器74LS15116151413121110974LS15112345678VCCD4D5D6D7A0A1A2D3D2D1D0YYSGND70012701210120iiimDAAADAAADAAADY70012701210120iiimDAAADAAADAAADYS＝0时S＝1时，选择器被禁止，无论地址码是什么，Y总是等于0输入输出DA2A1A0SYY××××1D00000D10010D20100D30110D41000D51010D61100D7111001D00DD11DD22DD33DD44DD55DD66DD77D74LS151的真值表例：用一片74LS153组成8选1:A2=0:(1)工作；A2=1:(2)工作。D1D7D0D2D3D4D5D6Y1D0S1Y1Y21D11D21D32D0S22D12D22D374LS153(1)(2)BAA2(低位）(高位）A0A1选择信号（三位）1三、数据选择器的应用1、功能扩展例：用两片74LS151构成十六选一数据选择器•••D0D7•••SA0A1A2Y•••D0D7•••SA0A1A2Y&A0A1A2A3D8D15D0D7=0D0D7=1D0D7•••D0D7•••SA0A1A2Y•••D0D7•••SA0A1A2Y&A0A2A2A3D8D15D0D7=1D8D15=1D8D150基本原理数据选择器的主要特点：120niiimDY（1）具有标准与或表达式的形式。即：（2）提供了地址变量的全部最小项。（3）一般情况下，Di可以当作一个变量处理。因为任何组合逻辑函数总可以用最小项之和的标准形式构成。所以，利用数据选择器的输入Di来选择地址变量组成的最小项mi，可以实现任何所需的组合逻辑函数。8-2数据选择器应用-----实现逻辑函数基本步骤确定数据选择器确定地址变量21ABCBACBALn个地址变量的数据选择器，不需要增加门电路，最多可实现n＋1个变量的函数。3个变量，选用4选1数据选择器。A1=A、A0=B逻辑函数1选用74LS153274LS153有两个地址变量。求Di3（1）公式法函数的标准与或表达式：103210mmCmCmABCBACBAL4选1数据选择器输出信号的表达式：33221100DmDmDmDmY比较L和Y，得：103210DDCDCD、、、3画连线图4CC01AB0Y74LS153D0D1D2D3A1A0SL214求Di的方法（2）真值表法miABCLm000000101m101001110m210010100m311011111C=1时L=1，故D0=CL=0，故D2=0L=1，故D3=1C=0时L=1，故D1=C)13,12,11,10,9,5,4,3,0(),,,(mDCBAL用数据选择器实现函数：例1解：①选用8选1数据选择器74LS151②设A2=A、A1=B、A0=C③求Di解法一：DCABDCABCDBADCBADCBADCBADCBACDBADCBAL654210mmDmmDmDmCABCBADCBACBACDBADCBAL8选1数据选择器输出信号的表达式：7766554433221100DmDmDmDmDmDmDmDmY比较L和Y，得：1DDD0DDDDDDD65273410、、、ABCDL0000100010001000011101001010110110001110ABCDL1000010011101011011111001110111110011110求Di解法二D0=DD2=1D6=1D4=DD1=DD3=0D7=0D5=1DD10D110ABC0LY74LS151D0D1D2D3D4D5D6D7A2A1A0S④画连线图例2：试用74LS151设计一个监视交通信号灯工作状态的逻辑电路。正常情况下，红、黄、绿灯只有一个亮，否则视为故障状态，发出报警信号，提醒有关人员修理。解：设：灯亮为“1”，不亮为“0”，正常为“0”，不正常为“1”。RYGZ00010010010001111000101111011111取A2=R、A1=Y、A0=G由真值表得：D0=D3=D5=D6=D7=1，D1=D2=D4=0D7S74LS151D6D5D4D3D2D1D0A2A1A0ZYRYG10第8讲结束